Curriculum
Teil I: Lineare und nichtlineare Systeme
Kapitel 1: Einführung Signal- und Systemtheorie
· historischer Abriss
· Klassifizierung von Signalen und Systemen
· Diskrete und kontinuierliche Systeme
Kapitel 2: Einfache passive Bauelemente
· Funktionsprinzip linearer passiver Netzwerke: Hochpass, Tiefpass
· Lineare und nichtlineare Übertragungsfunktionen
· Zeitabhängige Systeme und komplexe Systemgrößen
Kapitel 3: Aktive Bauelemente und Systeme
· Bauelemente auf der Basis der Halbleiterphysik: Diode und Transistor
· Kennlinienfelder und Grundschaltungen
· Verstärker, Differenzverstärker, Operationsverstärker, Addierer
· Differenzierer, Logarithmierer, Komparatorschaltungen
Teil II: Analyse, Verarbeitung und Vergleich von Signalen
Kapitel 4: Analyse von linearen zeitinvarianten Systemen
· Stoßantwort und Faltungsintegral
· Fouriertransformation und Frequenzraum
· Spezielle Funktionen: repetitive und invariante Funktionen
· Laplace- und z-Transformation, Wavelets
Kapitel 5: Digitale Verarbeitung analoger Signale
· Elementare Elemente der Digitaltechnik
· Signalwandlung zwischen digitalen und analogen Signalen · Abtasttheorem
Kapitel 6: Vergleich von Signalen
· Korrelationsverfahren und Leistungsspektrum
· Anwendungen in verschiedenen Gebieten der Informationsverarbeitung
Teil III: Signalübertragung, Wellenleitung, Datenspeicherung
Kapitel 7: Information – Modulationsverfahren
· Prinzip der Datenmodulation: Träger und Signalinformation
· Analoge oder digitaler Träger und analoge Signale
· Digitale Träger und Signale
· Multiplexverfahren
Kapitel 8: Wellenleitung
· Elektrische Signalübertragung: Lecherleitung, Koaxialkabel
· Wellenwiderstand, Abschlusswiderstand
· Dispersion und Modenbild
· Ebene Wellen und Grenzflächen
· Mikrowellen · Licht auf Leitungen: Glasfasern
Kapitel 9: Resonanz und Oszillation
· Fabry-Perot Systeme und Güte von Oszillatoren
· Maser und Laser
· Kurze Pulse in Glasfasern
Teil III: Signalübertragung, Wellenleitung, Datenspeicherung
Kapitel 10: Elektronische Datenspeicherung
· Halbleiterspeicher
· Halbleitertransistoren als Bausteine von Speichern
· RAM, SRAM und DRAM · Flash Memories
Kapitel 11: Magnetische Datenspeicherung
· Arten des Magnetismus
· Schreibverfahren und Speicherdichten
· Bauelemente und Festplatten · Optomagnetische Verfahren
Kapitel 12: Optische Datenspeicherung
· Konzepte optischer Datenspeicherung
· CD bis Blue Ray · Holographische Datenspeicherung
Kapitel 13 und Ausblick: Zukunft der Informationsverarbeitung
· Grenzen aktueller Systeme
· Photonische Computer, · Quantencomputer
· Biomolekulare Computer und andere Konzepte